潛水艇是模仿哪一種生物來(lái)制造的?魚,原因如下:1、1680年,意大利發(fā)明家博列里通過(guò)對(duì)魚類的觀察,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)魚能依靠瞟的縮小或膨脹來(lái)調(diào)節(jié)身體的比重,從而在水中下沉或上浮,當(dāng)魚要浮起來(lái)時(shí),它便放松肌肉,使瞟變大,瞟內(nèi)充滿空氣,魚所受到的浮力就大,那么,潛水艇是模仿哪一種生物來(lái)制造的?一起來(lái)了解一下吧。
猜一猜:人類模仿以下哪種海洋動(dòng)物制造出了潛水艇?
A.鸚鵡螺
B.鯨魚
正確答案:A
答案解析:鸚鵡螺的悶搭內(nèi)部構(gòu)造就像旋轉(zhuǎn)樓梯,雀罩悄由橫斷的隔板分隔出幾十個(gè)獨(dú)立空間,通過(guò)細(xì)管連通輸送氣體。鸚鵡螺通過(guò)調(diào)節(jié)殼體內(nèi)的氣體量,掌控自己的浮沉與移行。頃渣人類模仿鸚鵡螺排水吸水的上浮、下沉方式,制造出了第一艘潛水艇。
潛水艇是根據(jù)魚瞟的工作原理發(fā)明的。
1680年,意大利發(fā)明家博列里通過(guò)對(duì)魚類的觀察,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)魚能依靠瞟的縮小或膨脹來(lái)調(diào)節(jié)身體的比重,從而在水中下沉或上浮。根據(jù)魚瞟的工作原理,博列里制造了一攔歷艘潛水艇。
當(dāng)魚要浮起來(lái)時(shí),它便放松肌肉,使瞟變大,瞟內(nèi)充滿了空氣,魚所卜正受到的浮力就大,魚也就能浮起來(lái);如果收縮肌肉,瞟變小了,浮力減小,魚就下沉;瞟內(nèi)一定量的氣體還能使魚體比重與水環(huán)境的比重相等,這樣魚就會(huì)停留在原地,既不上升也不下降。
潛水艇的運(yùn)動(dòng)是靠改變潛水艇的自身重量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。潛水艇它有多個(gè)蓄水倉(cāng),當(dāng)潛水艇要下潛時(shí)就往蓄水艙中注水,使?jié)撍е亓吭黾樱笥谒呐潘浚瑵撍Ь拖聺?要上浮時(shí)就往外簡(jiǎn)弊搜排水,使?jié)撏е亓拷档停∮谒呐潘浚瑵撏Ь蜕细 ?/p>
海洋魚類、海豚、鯊魚等。
潛水艇的下潛上浮依靠的蓄水倉(cāng)是模擬魚類的御迅魚鰾(雖然后空瞎來(lái)證明魚鰾的用處不是讓魚下潛上浮而是為了讓魚穩(wěn)定在某一水層),而潛水艇的流線型鎮(zhèn)虧此外形也模擬了魚的外形特征。
其超聲波定位和外形是模仿海豚。
外形模仿鯊魚。
潛艇是能潛入水下活動(dòng)和作戰(zhàn)的艦艇,又稱潛水艇.潛艇從發(fā)明到現(xiàn)在,已經(jīng)有200多年的歷史.同導(dǎo)彈的發(fā)明一樣,潛艇的發(fā)明和發(fā)展,也與動(dòng)物有著密切的聯(lián)系.從17世紀(jì)初葉開(kāi)始,為了探索海底世界的奧秘、提高水面艦艇的生存能力,人們就想建造一種像魚和海獸一樣,既能潛入海底又能浮出水面的艦艇.于是,海龜?shù)臐撍芰?引起人們的注意,那么,像海龜這樣能自如下潛上行的海洋動(dòng)物能給人們建造潛艇什么靈感呢?
美國(guó)《防務(wù)新聞》10月15日撰文稱,印度正在加緊推進(jìn)國(guó)產(chǎn)核動(dòng)力潛艇的研發(fā)進(jìn)程.印度海軍方面消息來(lái)源指出,在俄羅斯幫助下,被稱為“先進(jìn)技術(shù)艇(ATV)”的印度國(guó)產(chǎn)核潛艇的艇殼正在L&T造船廠建造之中,并已經(jīng)完成了艇上部分的陸上測(cè)試工作.按照印度海軍規(guī)劃,將于2009年對(duì)“先進(jìn)技術(shù)艇”進(jìn)行海上測(cè)試工作.印度防務(wù)專家表示,實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)表明,裝備潛射彈道導(dǎo)彈的核潛艇最不易被敵方摧毀,戰(zhàn)場(chǎng)生存能力最強(qiáng).眾所周知,水面艦艇的發(fā)明和改進(jìn),使軍隊(duì)取得了在水面航行的自由.但是,水面艦艇的最大弱點(diǎn)是容易暴露目標(biāo).為了探索海底世界的奧秘、提高水面艦艇的生存能力,人們就想建造一種像魚和海獸一樣,既能潛入海底又能浮出水面的艦艇.因此,潛艇便應(yīng)運(yùn)而生.初出茅廬便大顯神威專家:要建造潛艇,首先必須解決潛艇如何下潛和上浮兩個(gè)難題.人們?cè)诮?jīng)過(guò)研究過(guò)程中,就發(fā)現(xiàn)水母具有能夠充氣的“浮鰾”,可以根據(jù)感覺(jué)細(xì)胞的控制而充以足量的氣體,使水母浮于水面.另外,人們還發(fā)現(xiàn)烏賊也是靠改變體內(nèi)水的密度實(shí)現(xiàn)沉浮;而魚類則是靠魚鰾充氣和排氣進(jìn)行沉浮.于是,人們從這些水生生物的沉浮機(jī)制中得到了啟示.因此,最初研制出的潛艇是一種通過(guò)人力搖動(dòng),通過(guò)往水柜里注水、排水,使其自身下潛、上浮的船.1775年,在美國(guó)獨(dú)立戰(zhàn)爭(zhēng)中,為了對(duì)付英國(guó)的軍艦,美國(guó)人戴維特·布什內(nèi)爾用橡木制造了一個(gè)一艘單人駕駛的、以手搖螺旋槳為動(dòng)力的木殼小艇,這個(gè)潛艇只能容納1個(gè)人,并可以攜帶一枚水雷,布什內(nèi)爾給它取名“海龜”.“海龜”投入實(shí)戰(zhàn)后,雖然未取得什么戰(zhàn)果,但英國(guó)以為美國(guó)發(fā)明了一種秘密武器,匆匆撤軍.可以說(shuō),“海龜”不僅是第一艘從事海戰(zhàn)的潛艇,也是世界上最早的潛艇.盡管潛艇是海戰(zhàn)中的新勁敵,但是它初出茅廬就大顯神威,并且逐步在海軍兵力中占據(jù)了重要位置.1914年9月,德國(guó)的U9潛艇只用了90多分鐘就擊沉了3艘英國(guó)巡洋艦.在第二次世界大戰(zhàn)中,德國(guó)潛艇就先后擊沉英美運(yùn)輸艦船約5000艘,大型水面艦艇129艘.美國(guó)潛艇人員雖然只占它所有參簡(jiǎn)缺鄭戰(zhàn)人員的1.6%%,但它的潛艇擊沉敵方的艦船卻占美國(guó)擊沉敵方艦船總數(shù)的55%.
模仿海豚航速成倍提高盡管各國(guó)總是把最新科技成果應(yīng)用到軍事上,但是由于最初潛艇的結(jié)構(gòu)不夠科學(xué),因此,潛艇受水的阻力很大,速度慢、功率低.科學(xué)家們把目光轉(zhuǎn)向了海洋中的動(dòng)物,試圖從它們身上找到改進(jìn)潛艇的方法.人們發(fā)現(xiàn),海豚在受到驚擾或追捕其他動(dòng)物時(shí),速度可以高達(dá)100公里/小時(shí),在人造潛艇要耗去90%的推力來(lái)克服大海的阻力前進(jìn)時(shí),海豚只需要憑借流線型的身體就能以攔頌13米/秒的速度沖刺.為了研究海豚高速前進(jìn)的奧秘,有人做了一只鋼質(zhì)的海豚模型,用無(wú)線電控制它的活動(dòng),各種動(dòng)作都像極了真海豚,可是海豚模型的游泳速度只能游36公里/小時(shí).人們從這個(gè)試驗(yàn)中認(rèn)識(shí)到,海豚之所以游得快,一是它有很好的流線體形,二是它的皮膚有著特殊的結(jié)構(gòu).海豚身體上,滑溜溜的皮膚并不是緊繃繃的,而是富有彈性.在游動(dòng)時(shí),海豚收縮皮膚,使上面形成很多小坑,把水存進(jìn)來(lái),這樣,在身體的周圍就形成了一層“水罩”.當(dāng)海豚快速游動(dòng)時(shí),“水罩”包住了它的身體,和它的身體同時(shí)移動(dòng).借助這個(gè)水的保護(hù)層,海豚游動(dòng)時(shí)幾乎沒(méi)有摩擦力,也不造成漩渦.海豚皮膚的秘密揭開(kāi)后,美國(guó)海軍研究部門根據(jù)海豚皮膚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),找到一種接近海豚皮膚的人造材料,模仿海豚真皮層功能,仿制的“人工海豚皮”用于潛艇扮則表面,還模仿鲇魚表面分泌的粘液,制成高分子化合物,用來(lái)涂在艦艇、船殼上,可減少阻力50%,使?jié)撏У暮剿俪杀短岣?藍(lán)鯨提高潛艇效率如果說(shuō)海豚在汪洋的大海中是以速度快見(jiàn)長(zhǎng),那么體重達(dá)到100多噸的藍(lán)鯨則是海洋中效率大師.雖說(shuō)藍(lán)鯨游泳的速度雖然不算快,正常時(shí)速5—7公里,然而,按照它的游泳速度,從技術(shù)上衡量,一般需要448匹馬力的動(dòng)力,可實(shí)際上它大約只有60匹馬力的動(dòng)力.專家:研究人員在對(duì)鯨的體形進(jìn)行了力學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)鯨之所以動(dòng)力效率高,是因?yàn)樗捏w形讓其自身的所受到的阻力變得最小,已經(jīng)達(dá)到了流體力學(xué)中所說(shuō)的層流的奧秘.層流是粘性流體的層狀運(yùn)動(dòng).由于層流一般比湍流的摩擦阻力小,因此,人們按照鯨體的輪廓比例建造的新式核潛艇———梭子魚級(jí)核潛艇,它的航速比普通的潛艇提高了20%—25%.此外,藍(lán)鯨通過(guò)釋放肺部的空氣來(lái)控制下潛的深度,盡管它具有超強(qiáng)的潛水本領(lǐng),但如果潛在厚厚的冰層下面時(shí),藍(lán)鯨會(huì)每隔10分鐘破冰呼吸一次,而藍(lán)鯨這個(gè)看似本能的舉動(dòng)卻給了潛艇專家一個(gè)很重要的啟示.
專家指出,當(dāng)代核潛艇能長(zhǎng)時(shí)間潛航于冰海之下,但如果要在冰下發(fā)射導(dǎo)彈,就必須破冰上浮,這就碰到了力學(xué)上的難題.因此,潛艇專家在潛艇頂部突起的指揮臺(tái)圍殼和上層建筑方面,做了加強(qiáng)材料力度和外形仿鯨背處理,成功做到了潛艇的破冰上浮,這就是所謂的“鯨背效應(yīng)”.虎鯨推進(jìn)水下定位對(duì)于在水下進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間潛伏的潛艇來(lái)說(shuō),如何越過(guò)海洋的阻隔,時(shí)時(shí)保持和其它艦艇、地面指揮等通信的暢通,則是更為重要的.在這項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題的解決方面,海豚和鯨再一次給予了潛艇設(shè)計(jì)者一個(gè)啟示.虎鯨和海豚是在水下進(jìn)行回聲定位的能手.聲波從空氣進(jìn)入海水后,就像脫韁的野馬,飛速馳騁,其傳波速度由在空氣中的340米/秒猛增到1700米/秒,水越深,聲波的傳播速度就越快,而且損耗小,傳得遠(yuǎn).虎鯨和海豚與陸上的獸類不同,它沒(méi)有聲帶,聲音不是從喉嚨中發(fā)出來(lái)的.虎鯨發(fā)出的聲音,是它頭部氣囊產(chǎn)生的.
當(dāng)虎鯨把空氣吸入氣囊后,就關(guān)閉其上的瓣膜,空氣在里面流動(dòng)時(shí)使瓣膜振動(dòng)發(fā)出聲音來(lái).即使在水里沒(méi)有空氣的情況下,它還是可以照樣發(fā)出聲音來(lái).在氣囊的前面還有一個(gè)脂肪瘤起“聲速鏡”的作用,能把聲音聚焦后定向發(fā)出來(lái),幫助虎鯨更準(zhǔn)確地探測(cè)目標(biāo)和分辨障礙物.
根據(jù)蝙蝠超聲波定位原理和聲波的特性,在第一次世界大戰(zhàn)期間,法國(guó)物理學(xué)家 P·郎之萬(wàn)研制成回聲定位儀(即聲納),現(xiàn)在已成了戰(zhàn)艦的基本裝備.依然要向動(dòng)物學(xué)習(xí)人們通過(guò)仿生海豚、鯨等這些海洋動(dòng)物獨(dú)特的運(yùn)動(dòng)和生理特點(diǎn),使得潛艇無(wú)論在速度還是潛能都有了飛速的發(fā)展.尤其在二戰(zhàn)之后,核動(dòng)力和戰(zhàn)略導(dǎo)彈武器在潛艇上的運(yùn)用,使?jié)撏У陌l(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新階段,核動(dòng)力潛艇更被譽(yù)為“劃時(shí)代的戰(zhàn)神”.有意思的是世界上第一艘核動(dòng)力潛艇———美國(guó)“鸚鵡螺”號(hào)核潛艇,就是以動(dòng)物的名字命名的.如今的潛艇結(jié)構(gòu)已經(jīng)相當(dāng)完善,多數(shù)潛艇的外形都像一只巨大的鯨或者海豚.船體為鋼制圓形固殼,內(nèi)部分若干艙室,艇的上層除了指揮塔之外,都是狹長(zhǎng)平行滑甲板.現(xiàn)在常規(guī)潛艇水下的速度一般為十幾節(jié),核潛艇的水下速度則可以達(dá)到25—50節(jié).
從某種角度來(lái)說(shuō),是海豚和鯨成就了潛艇今天的輝煌.盡管現(xiàn)在最新式的核動(dòng)力潛艇能夠在它99.5%的時(shí)間中在水下潛行,并可以連續(xù)潛在海底長(zhǎng)達(dá)數(shù)月,對(duì)地球上任何目標(biāo)進(jìn)行攻擊.但是,潛艇在許多結(jié)構(gòu)和航行上,仍然不如海洋動(dòng)物那樣高明.在未來(lái)的發(fā)展中,潛艇依然需要在海洋中的動(dòng)物身上找尋其繼續(xù)前進(jìn)的奧秘.
1.潛水艇的外形是模仿鯨魚的外形,可以減少在水中行進(jìn)的阻力,又可減小噪音,同時(shí)增加隱蔽能力。
2.潛水艇的工作原理是模仿了魚鰾的來(lái)工作的。
3.仿生學(xué)(Bionics),是模仿生物的特殊本領(lǐng)的一門學(xué)科。
4.仿生學(xué)即了解生物的結(jié)構(gòu)和功能原理,來(lái)研制新的機(jī)械和新技術(shù),或解決機(jī)械技術(shù)的難題。
5.1960年由美國(guó)的J.E.Steele第一提出。
6.仿生學(xué)這個(gè)名詞來(lái)源于希臘文“Bio”,意思是“生命”,字尾“nic”有“具有……的性質(zhì)”的意思。
7.他認(rèn)為“仿生學(xué)是研究以模仿生物的方式、或是以具有生源虛物特征的方式、或是以類似于生物羨裂判方式工作的兄改的科學(xué)”。
以上就是潛水艇是模仿哪一種生物來(lái)制造的的全部?jī)?nèi)容,1.潛水艇的外形是模仿鯨魚的外形,可以減少在水中行進(jìn)的阻力,又可減小噪音,同時(shí)增加隱蔽能力。2.潛水艇的工作原理是模仿了魚鰾的來(lái)工作的。3.仿生學(xué)(Bionics),是模仿生物的特殊本領(lǐng)的一門學(xué)科。